組態(tài)軟件MCGS課程設(shè)計——機械手操作

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)MCGS組態(tài)課程設(shè)計題 目 基于組態(tài)軟件MCGS的機械手操作學(xué) 號 P姓 名 韋善術(shù)專業(yè)班級 09級電氣工程及其自動化（1）班學(xué) 院 電氣工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 王彩霞成 績 目錄摘要 -1第1章 緒論-1第2章 組態(tài)軟件-22.1 組態(tài)軟件的概念-22.2 組態(tài)軟件的組成-22.3 組態(tài)軟件的特點-3第3章 組態(tài)設(shè)計-33.1 工程畫面的建立-33.2 實時數(shù)據(jù)庫的建立-33.3 報警設(shè)置-43.4 操作菜單設(shè)置-53.5 其他設(shè)置-53.5.1 封面窗口的設(shè)置-53.5

2、.2 操作窗口的設(shè)置-63.6 腳本程序設(shè)計-7第4章 操作說明-9第5章 總結(jié)-9第6章 致謝-10第7章 參考文獻(xiàn)-10基于組態(tài)軟件MCGS的機械手操作摘要 隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，計算機的廣泛運用，人們對工業(yè)自動化的要求也越來越高。而組態(tài)軟件又有延續(xù)性和可擴充性，易學(xué)易用性和通用性，使得組態(tài)軟件得到長足的發(fā)展。并且隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，在工控自動化領(lǐng)域發(fā)展中也得到很快的提高。本設(shè)計是運用組態(tài)王軟件來完成機械手的模擬操作，不僅能夠?qū)C械手進(jìn)行監(jiān)控，而且能夠進(jìn)行模擬控制。本設(shè)計通過組態(tài)軟件模擬機械手畫圖，做變量，編寫程序，來實現(xiàn)機械手的模擬操作。關(guān)鍵詞 組態(tài)軟件，模擬控制，機械手ABS

3、TRACT With the improvement of industrial automation, the computer is widely used, the people to the requirements of industrial automation more and more is also high. And the configuration software and continuity and scalability, easy to use and universal, make configuration software get considerable

4、 development. And along with the rapid development of science and technology, industrial automation field in developing also get quickly improve.This design is to use kingview to complete the simulation of the manipulator operation, can not only to monitor the manipulator, and be able to simulate co

5、ntrol. This design through the configuration software to simulate the manipulator drawing, do variables, write programs, to implement the simulation of the manipulator operation.Key Words: Configuration, Simulation control, Manipulator第1章 緒論 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng))是北京昆侖通態(tài)自

6、動化軟件科技有限公司研發(fā)的一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案，在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。由MCGS生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分組成。MCGS全中文組態(tài)軟件是真正的32位程序，支持多任務(wù)、多線程，提供近百種繪圖工具和基本圖符。使用ActiveDLL把設(shè)備驅(qū)動掛接在系統(tǒng)之中，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板、智能模塊、智能儀表

7、、PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它支持ActiveX控件，包括溫控曲線、實時曲線、計劃曲線、歷史曲線、XY曲線、實時報表、歷史報表、單行報表、配方管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)庫瀏覽統(tǒng)計、多媒體輸出等眾多構(gòu)件。 MCGS全中文組態(tài)軟件可完整實現(xiàn)ODBC接口，可與SQLServer、Oraver、Oracle、Access等主要數(shù)據(jù)庫相連，可實現(xiàn)各種復(fù)雜的報表，并以不同方式增加、刪除數(shù)據(jù)庫中的記錄，支持CAN、PROFIBUS、HART、LONWORKS等多種現(xiàn)場總線。它還具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方案，提供4級安全保密機制。 第2章 組態(tài)軟件

8、 2.1 組態(tài)軟件的概念 MCGS組態(tài)軟件是在指在軟件領(lǐng)域內(nèi)，操作人員根據(jù)應(yīng)用對象及控制任務(wù)的要求，配置用戶應(yīng)用軟件的過程，即使用軟件工具對計算機及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到讓計算機或軟件按照預(yù)先設(shè)置自動執(zhí)行特定任務(wù)、滿足使用者要求的目的，也就是把組態(tài)軟件視為“應(yīng)用程序生成器”。從應(yīng)用角度講組態(tài)軟件是完成系統(tǒng)硬件與軟件溝通、建立現(xiàn)場與監(jiān)控層溝通的人機界面的軟件平臺，他主要應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，但有不僅僅局限于此。伴隨這集散行控制系統(tǒng)但額出現(xiàn)，組態(tài)軟件已引入工業(yè)控制系統(tǒng)。在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中存在這兩大類可變因素：一是操作人員需求得變化；二是被控對象狀態(tài)的變化。而組態(tài)軟件正是在保持組態(tài)軟件平臺執(zhí)

9、行代碼不變的基礎(chǔ)上，通過改變軟件配置信息適應(yīng)兩大不同系統(tǒng)對兩大因素的要求，構(gòu)建新的監(jiān)控系統(tǒng)的平臺軟件。以這種方式構(gòu)建系統(tǒng)既提高了系統(tǒng)的成套速度，又保證了系統(tǒng)軟件的成熟性和可靠性，使用起來方便靈活，而且便于修改和維護。 2.2 組態(tài)軟件的組成 2.3 組態(tài)軟件的特點 （1）簡單靈活的可視化操作界面 （2）實時性強、良好的并行處理性能（3）豐富、生動的多媒體畫面（4）開放式結(jié)構(gòu)，廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強大的數(shù)據(jù)處理功能等 第3章 組態(tài)設(shè)計 3.1 工程畫面建立在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”。選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。將窗口名稱改為：MP

10、S操作手監(jiān)控；窗口標(biāo)題改為：MPS操作手監(jiān)控；窗 口位置選中“最大化顯示”、“固定邊”，其他不變，單擊“確定”。再依次選中“窗口1”，“窗口2”，“窗口3”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，最終效果如下圖所示：3.2 實時數(shù)據(jù)庫建立單擊工作臺中的“實時數(shù)據(jù)庫”選項卡，進(jìn)入“實時數(shù)據(jù)庫”窗口頁。單擊工作臺右側(cè)“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加了一個新的數(shù)據(jù)對象。選中該數(shù)據(jù)對象，打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置” 窗口。將“對象名稱”改為：缸上下移；“對象類型”選擇：數(shù)值型；單擊“確定”。按照步驟24，根據(jù)下面列表，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對象。單擊“保存”按鈕。3.3 報警設(shè)置首先在打開實時

11、數(shù)據(jù)庫，選擇缸上移上限，缸1上移上限，缸左右移上限，缸1左右移上限，然后分別對其進(jìn)行設(shè)置，如下為對缸1上移上限的設(shè)置，雙擊計入后在基本屬性里將對象名稱改為：缸1上移上限，然后點擊存盤屬性，選擇退出時存盤，自動保存產(chǎn)生的報警數(shù)據(jù)，在報警屬性選項里選擇允許報警，報警設(shè)置里選擇上限報警，然后再右邊窗口里填寫報警注釋和報警值。然后回到操作窗口，畫好圖形按鈕后，雙擊，對應(yīng)數(shù)據(jù)對象名稱里選擇缸1上移上限，數(shù)據(jù)輸入的取值范圍為-100到100.之后對報警燈進(jìn)行設(shè)置，其具體如下面的圖所示：圖a 基本屬性設(shè)置 圖b 存盤屬性設(shè)置 圖c 報警屬性設(shè)置 圖d 操作屬性設(shè)置圖e 報警燈的設(shè)置 圖f 報警輸入窗口圖3.

12、4 操作菜單設(shè)置首先點擊主控窗口，然后雙擊進(jìn)入菜單組態(tài)：運行環(huán)境菜單，新建一個菜單選項，分別對其基本屬性，基本操作進(jìn)行設(shè)置，如下圖所示，對其基本操作屬性設(shè)置時，在菜單對應(yīng)的功能欄里選擇執(zhí)行運行菜單策略快，選擇報警封面，單擊確定即可。同樣的方式分別建立數(shù)據(jù)提取，曲線輸出，操作界面的菜單設(shè)置，具體如下圖所示：圖a 菜單組態(tài) 圖b 菜單屬性的設(shè)置3.5 其它設(shè)置3.5.1 封面窗口的設(shè)置首先畫好封面效果圖，加載背景圖，添加標(biāo)簽輸入：機械手，然后對其字體顏色等變換，標(biāo)題變換等，字體閃爍等進(jìn)行設(shè)置，再通過工具欄畫出分針，秒針，時針，然后右鍵將其變?yōu)樾D(zhuǎn)動畫，把旋轉(zhuǎn)中心放到一起，還有小人的設(shè)置等，最終效果

13、圖如下：3.5.2 操作窗口的設(shè)置根據(jù)設(shè)計要求，從工具欄中選擇相應(yīng)的圖進(jìn)行擺放設(shè)置，兩個大機械臂，兩個小機械臂，還有中間的桿，選擇需要的標(biāo)簽和按鈕個數(shù)，合理的擺放好后，進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置和連接設(shè)置，同時還對其圖形顏色進(jìn)行變換，改變機械臂的可見度，報警燈的可見度，報警輸出等，然后整體規(guī)劃，最終效果圖如下所示：同樣的，對曲線輸出窗口和數(shù)據(jù)提取窗口進(jìn)行設(shè)置，其最終效果圖如下所示 圖a 曲線輸出窗口 圖b 數(shù)據(jù)提取窗口3.6 腳本程序設(shè)計 點擊“運行策略”標(biāo)簽進(jìn)入窗口，新建一個策略，將名稱改為：機械手，然后雙擊進(jìn)入，單擊新增策略行，從工具欄里選擇腳本程序添加上去，最后雙擊進(jìn)入編輯窗口，輸入機械手腳本程

14、序和報警程序IF 復(fù)位=1 THEN 缸上下移=0 缸左右移=0 物體水平移動=0 物體垂直移動=0大臂伸出=0 小臂縮回 =0大臂縮回=0小臂伸出=0計數(shù)=0Endif IF 物體水平移動=0 AND 物體垂直移動=0 THENIF 開始=1 THENIF 小臂縮回 =1 OR 大臂縮回=1 THEN復(fù)位=1 ELSE 缸左右移=缸左右移 + 1復(fù)位=0MCGS3=1 EndifEndif EndifIF 缸左右移=30 THEN 大臂伸出=0 開始=0Endif IF MCGS3=1 THEN IF 小臂伸出=1 THEN 缸上下移=缸上下移+1 Endif Endif 下移=30 THE

15、N 小臂伸出=0Endif IF 缸上下移=0 AND 缸左右移=0 THEN IF 大臂縮回=1 THEN 復(fù)位=1EndifEndifIF 缸左右移0 AND 缸上下移=0 THEN IF 大臂縮回=1 OR 小臂縮回=1 THEN 復(fù)位=1 Endif Endif IF 缸上下移 100 THEN m=0Endif !SetAlmValue(缸上下移,缸上移上限, 3)!SetAlmValue(缸上下移 ,缸下移下限, 2)!SetAlmValue(缸左右移 , 缸左右移上限, 3)!SetAlmValue(缸左右移 , 缸左右移下限, 2)!SetAlmValue(缸上下移1 , 缸1

16、上移上限, 3)!SetAlmValue(缸上下移1 , 缸1下移下限, 2)!SetAlmValue(缸左右移1 ,缸1左右移上限, 3)!SetAlmValue(缸左右移1, 缸1左右移下限, 2)第4章 操作說明運行工程后，首先進(jìn)入歡迎界面，然后進(jìn)入數(shù)據(jù)提取界面，從上面菜單選項可以點擊進(jìn)入操作界面，旋轉(zhuǎn)汽缸驅(qū)動的擺臂在最左端，點擊開始按鈕，大臂向左伸出，到達(dá)工件上方時停止，點擊小臂伸出按鈕，小臂伸出并吸取工件，此時計數(shù)器顯示1，然后再點擊大臂縮回按鈕，工件就隨著向上向右運動，然后點擊左右旋轉(zhuǎn)按鈕，旋轉(zhuǎn)汽缸驅(qū)動的擺臂旋轉(zhuǎn)到另一邊，此時點擊大臂伸出按鈕，工件隨著大臂移動，再點擊小臂伸出按鈕，

17、工件緩慢下放。然后再點擊復(fù)會按鈕，旋轉(zhuǎn)汽缸驅(qū)動的擺臂又回到左端的初始位置。同時，可以通過對缸上下移，缸1上下移，缸左右移，缸1左右移的上限值的設(shè)置，可以改變報警數(shù)據(jù)的值，顯示報警信號。另外，每次點擊按鈕的時候，都會彈出一個選項框供給選擇確認(rèn)或者取消，如下圖1所示，這樣設(shè)計的目的是為了防止誤操作帶來的不良后果，只有當(dāng)點擊確認(rèn)后，系統(tǒng)才會執(zhí)行相應(yīng)的操作，否則取消此操作，提高了操作的可靠性和穩(wěn)定性。第5章 總結(jié)大家經(jīng)過幾周的設(shè)計，終于做出了“機械手控制系統(tǒng)”的課程設(shè)計。通過本次課程設(shè)計，我學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識,通過本次實踐我深刻的體會到設(shè)計人員的艱辛及問題解決后的喜悅，同時，這次的課程設(shè)計基

18、本上課本上的，課堂上王老師講到的知識都運用到了，通過對所學(xué)知識的運用于應(yīng)用，讓我體會到了學(xué)習(xí)的樂趣，和大家一起努力的過程中，大家一起討論，遇到問題相互討論解決，讓我感到了集體的力量，合作的樂趣，不但能培養(yǎng)我們獨立思考問題的能力，同時也增強了我的動手能力。 本次課題設(shè)計利用組態(tài)軟件MCGS對機械手控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，可以以最少的人員配置來加強對機械手的管理，提供較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機械手運行狀態(tài)，進(jìn)而為維修和故障診斷提供多方面的可能性，充分提高系統(tǒng)的工作效率。MCGS是一種比較新穎的軟件，將MCGS應(yīng)用于機械手的自動控制對我來說是一次新的體驗。第6章 致謝在本次課題設(shè)計中，利用組態(tài)軟件MCGS對機械手控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，可以以最少的人員配置來加強對機械手的管理，